Sie fragen sich vielleicht, was die Verbindung zwischen einer Kartoffel, einer Glühbirne und Kindern ist. Es ist eigentlich ein großartiges Experiment, aus einer Kartoffel Strom zu machen, um eine kleine Glühbirne zum Leuchten zu bringen. Es lehrt Kinder die Grundlagen der Stromerzeugung und wie Drähte es ermöglichen, Strom in einem vollständigen Stromkreis von einem Ort zum anderen zu bewegen.
Es ist wahrscheinlich, dass die meisten Kinder kaum glauben können, dass eine einfache Kartoffel Strom erzeugen kann, um eine Glühbirne anzutreiben. Die Erklärung ist jedoch relativ einfach. Eine Kartoffel enthält Zucker, Wasser und Säure. Bestimmte Metallarten – insbesondere Kupfer und Zink – reagieren beim Einlegen in die Kartoffel mit der Kartoffel. Die Metalle werden effektiv zu Elektroden, eine positiv und die andere negativ, und Elektronen fließen zwischen den Metallen in der Kartoffel, wodurch ein kleiner elektrischer Strom entsteht. Sie können den Strom anzapfen, indem Sie Drähte von den Elektroden mit einer Glühbirne verbinden, um einen Stromkreis zu bilden. Die Elektronen fließen von der positiven Elektrode zur Glühbirne und zurück zur negativen Elektrode. Der durch die Glühbirne fließende elektrische Strom reicht aus, um sie zum Leuchten zu bringen.
Setzen Sie einen 3-Zoll-Kupfernagel und einen 3-Zoll-Zinknagel im Abstand von etwa 1 Zoll in die Kartoffel ein. Drücken Sie die Nägel bis zu einer Tiefe von etwa 1 1/2 Zoll. Schneiden Sie zwei 6-Zoll-Streifen aus sehr dünnem Draht und entfernen Sie 1/2 Zoll Kunststoff von den Enden der Drahtstreifen. Wickeln Sie eines der Enden jedes Drahtstreifens um die Oberseite jedes Nagels. Legen Sie die gegenüberliegenden Enden des Drahtes auf die beiden Klemmen einer 1-Volt-LED-Lampe. Die LED leuchtet, ist aber eher schwach, da sehr wenig Strom erzeugt wird.
Verwenden Sie eine andere Kartoffel, um zu demonstrieren, wie Sie die Spannung erhöhen können, indem Sie eine zweite Kartoffel in den Stromkreis schalten, um eine Reihe zu erstellen. Eine Reihenschaltung erhöht die Ausgangsspannung. Wenn beispielsweise eine Kartoffel 1 Volt erzeugt, produzieren zwei Kartoffeln 2 Volt.
Setzen Sie einen weiteren Kupfer- und Zinknagel in die zweite Kartoffel. Schneiden Sie einen weiteren 6-Zoll-Drahtstreifen ab. Entfernen Sie den Draht vom Zinknagel der ersten Kartoffel und wickeln Sie ihn um den Zinknagel der zweiten Kartoffel. Wickeln Sie ein Ende des dritten Drahtstreifens, den Sie gerade geschnitten haben, um den Zinknagel in der ersten Kartoffel und das andere Ende um den Kupfernagel in der zweiten Kartoffel. Legen Sie das gegenüberliegende Ende des Drahtes vom Kupfernagel in der ersten Kartoffel auf die LED-Lampe Klemme und das gegenüberliegende Ende des Drahtes vom Zinknagel in der zweiten Batterie auf die andere LED Terminal. Die LED ist viel heller als zuvor.
Jetzt, da die Kinder wissen, wie Kartoffeln Strom machen können, wiederholen Sie das Experiment mit verschiedenen Sorten. Manche Kartoffeln haben einen höheren Wassergehalt, andere mehr Zucker. Diese verschiedenen Bestandteile beeinflussen die Strommenge, die eine Kartoffel produzieren kann. Stellen Sie aus jeder Sorte eine Kartoffelbatterie her und notieren Sie auf einer Skala von eins bis fünf, wie hell das Licht jeder Kartoffel ist, um zu sehen, welche Kartoffelsorte die beste Batterie ist.